1.一种氟磷灰石固溶体合成方法,其特征在于具体步骤为:
(1)首先利用氮气对超纯水进行脱气,然后配制0.2mol/L Ca(NO3)2溶液,0.2mol/L NaF溶液,0.2mol/L(NH4)2HPO4溶液;
(2)量取500mL 0.2mol/L Ca(NO3)2,并将其倒入干净的1000mL聚乙烯瓶中;
(3)将聚乙烯瓶放置于恒温加热搅拌器,并调节搅拌器转速为500rmp,温度为20℃;
(4)向(3)聚乙烯瓶中以5mL/s的速度加入100mL 0.2mol/L NaF溶液,并在转速为
500rmp下搅拌5min;
(5)调节搅拌器转速为800rmp,并将300mL 0.2mol/L(NH4)2HPO4溶液加入聚乙烯瓶中,同时向聚乙烯瓶中加入浓氨水,快速将pH调至8.0后持续在20℃下搅拌30min;
(6)待溶液完全混匀后,盖好瓶盖并放入373.15K条件下恒温水浴锅中加热2d;
(7)待反应完全后,取出样品自然冷却,得到氟磷灰石固溶体。
2.一种如权利要求所述方法合成氟磷灰石固溶体的应用,其特征在氟磷灰石固溶体应用于实现氟在环境中长期稳定化推放,则具体步骤为:在100℃下反应完成后进行固液分离,所得固相沉淀物经超纯水反复洗涤至中性并离心分离得到白色沉淀物,然后将洗涤后的固相物置于瓷盘中并放于70℃烘箱干燥72h,所得的产物进行推存,即实现氟在环境中长期稳定化推存;
分别称量2.0000g氟磷灰石固溶体于3个100mL聚乙烯瓶中,然后向每个聚乙烯瓶中加入100mL初始pH=2.0的HNO3溶液,加盖分别置于25、35和45℃恒温水浴锅中;
当置于25、35和45℃恒温水浴锅中达240天时,分别从3个聚乙烯瓶中取5mL样品,测定溶液中氟的浓度,再向聚乙烯瓶中补回5mL pH=2.0的HNO3溶液,放回相应的恒温水浴锅中;当溶解达到270天时,取样方法与240天相同;当溶解达到300天时,取上清液测定氟的浓度;
氟磷灰石应用于pH=2.0,温度为25、35和45℃条件下,其测定氟的结果为:pH为2.00,温度为25℃条件下溶解240d,氟浸出浓度0.2340mmol/L;温度为35℃条件下溶解240d,氟浸出浓度0.2535mmol/L;温度为45℃条件下溶解240d,氟浸出浓度0.2769mmol/L;温度为25℃条件下溶解270d,氟浸出浓度0.2280mmol/L;温度为35℃条件下溶解270d,氟浸出浓度
0.2517mmol/L;温度为45℃条件下溶解270d,氟浸出浓度0.2744mmol/L;温度为25℃条件下溶解300d,氟浸出浓度0.2342mmol/L;温度为35℃条件下溶解300d,氟浸出浓度
0.2507mmol/L;温度为45℃条件下溶解300d,氟浸出浓度0.2813mmol/L。